太空计算时代:全球加速推进太空数据中心建设
AI导读:
全球正掀起新一轮科技革命,美国初创公司Starcloud及我国之江实验室等计划将卫星数据中心送入太空。中美欧均在积极探索太空数据中心建设,有望重构卫星产业格局,但面临技术瓶颈、散热难题等挑战。
本报记者李乔宇冯雨瑶
“在太空中织一张算力网”——这一天马行空的想象正在全球掀起新一轮科技革命。近期,美国初创公司Starcloud宣布,计划在今年8月份将一颗冰箱大小的卫星数据中心送入太空。5月份,我国太空计算卫星星座12颗卫星发射升空,标志着我国首个整轨互联的太空计算卫星星座正式进入组网阶段。中美之外,欧盟亦在积极探索太空数据中心建设,种种迹象表明,“太空计算时代”正到来。
持续推进太空数据中心建设
“目前,12星卫星平台系统、载荷等完成自检,状态良好,进入为期3个月左右的建链组网在轨测试。”谈及太空计算卫星星座情况,之江实验室技术总师李超告诉《证券日报》记者。首发入轨的12颗计算卫星均搭载了星载智算系统、星间通信系统,单星最高算力达744TOPS,首发星座具备5POPS的太空计算能力。
与通信卫星、导航卫星、遥感卫星相比,计算卫星能够实现“天感天算”。太空数据中心利用太阳能全天候供电,无需额外的冷却系统,有效降低能耗。随着计算卫星的不断发射,太空数据中心建设加速。据介绍,今年将完成超50颗计算卫星的星座布局,并计划在2030年前后达到千星规模。
氦星光联科技创始人谭俊表示,目前氦星光联已建立年产能400套激光通信终端的生产线,能够满足后续发射需求。建成后,“三体计算星座”总算力可达1000POPS,超过大部分地面数据中心。
“人工智能在太空探索中至关重要,算力是其‘物理基础’,在太空场景中被进一步放大。”和君资本资深合伙人张元廷表示。
有望重构卫星产业格局
谭俊详细解释了“天感天算”的必要性。以遥感探测为例,卫星拍摄照片数据量大,往往需压缩才能传输至地面,且有效数据不足十分之一;同时,卫星需经过地面接收站可视范围才能传输数据,需时两天至三天。这增加了决策难度,也增加了卫星制造成本。
通过卫星组网,太空计算卫星星座能实现全球无缝覆盖,尤其适用于偏远地区、海洋和空域的数据处理。计算卫星支持数据免压缩传输,有助于用户作出更精准判断。未来,遥感卫星星座建设成本也有望降低。
“‘三体计算星座’将在应急减灾、生态环境保护等领域发挥巨大作用。”李超表示。以森林防火为例,传统模式处理时间为小时级,如今将计算能力和人工智能送上太空,处理时间可提升至分钟级甚至秒级。
谭俊认为,随着计算卫星的成功发射,卫星产业格局将被改写。未来,既会有功能复杂的一体化多应用卫星,也会有单一功能卫星,但单一功能卫星会占据主流。
产业协同破解“上天”难题
全球首个太空计算卫星星座的成功发射是多方优势技术的结晶。之江实验室承担了首发任务星载智能计算机等软硬件和天基模型的研制工作,研发了100余个硬件和200余个软件,自研代码近100万行。
国星宇航自主研发了智能网联卫星平台,配套AI载荷,推动卫星升级。氦星光联承担了激光通信终端的研制工作,确保稳定性和可靠性。
此外,相关上市公司亦参与了太空算力的探索。航天时代电子技术股份有限公司、浙江臻镭科技股份有限公司等已在不同程度上参与。
将数据中心“送上天”的愿景在产业各方协同努力下正逐步落地。但技术瓶颈、散热难题、辐射风险以及经济可行性等仍是当前建设过程中的关键障碍。
中国化学与物理电源行业协会储能应用分会专家委员楚攀表示,传统AI算力系统不适合太空部署,未来需研究新型AI算力系统,解决散热难题。
厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强表示,尽管太空数据中心能提升运算效率,但发射成本、运营成本等尚不明确。
(文章来源:证券日报)
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